保护隐私的有理数科学计算
作者:刘旭红; 孙晨
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安全多方计算作为密码学脉的一个基本组成部分,是各种密码协议的基础,也是国际密码学的研究热点。近年来,许多学者研究了各种安全多方计算问题,包括机密信息比较、机密集问题和机密计算几何,并提出了相应的解决方案。在许多实际应用场景中,安全多方计算问题需要用有理数来描述。因此,研究有理数领域的安全多方计算问题具有重要的理论和现实意义。然而,现有的安全多方计算问题研究成果大多局限于整数范围,研究数据主要是一维数据。在有理数领域,对多维度安全多方计算数据的研究很少,无法推广应用。基于有理数的分数表示,设计了一种新的编码方案(有理数编码方案和有理向量编码方案),可以对有理数域中的任意维数据进行编码,为有理数域中其他问题的研究提供了新的解决方案。基于编码方案和单向散列函数,分别设计了Eiffel塔等式、有理向量等式和集合问题的保密决策协议。所设计的协议只使用基本的算术运算和单向散列函数进行计算,不需要公钥加密算法,使得协议的计算效率更高。此外,该协议在研究问题中对数据范围没有限制,应用范围更广。通过仿真实例,严格证明了协议在半诚实模型下的安全性,并通过理论分析和仿真实验验证了协议的有效性和适用性。具体算例表明,该协议具有广泛的适用性,可以推广到有理数领域的其他几何问题